EP1209392A2 - Rückschlagventil - Google Patents

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EP1209392A2
EP1209392A2 EP01125033A EP01125033A EP1209392A2 EP 1209392 A2 EP1209392 A2 EP 1209392A2 EP 01125033 A EP01125033 A EP 01125033A EP 01125033 A EP01125033 A EP 01125033A EP 1209392 A2 EP1209392 A2 EP 1209392A2
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EP
European Patent Office
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valve
sheet metal
check valve
metal parts
metal part
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EP1209392B1 (de
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Heribert Dipl.-Ing. Möller
Peter Schweizer
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MAN Truck and Bus SE
ElringKlinger AG
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ElringKlinger AG
MAN Nutzfahrzeuge AG
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K15/00—Check valves
    • F16K15/14—Check valves with flexible valve members
    • F16K15/16—Check valves with flexible valve members with tongue-shaped laminae
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/7722—Line condition change responsive valves
    • Y10T137/7837—Direct response valves [i.e., check valve type]
    • Y10T137/7879—Resilient material valve
    • Y10T137/7888—With valve member flexing about securement
    • Y10T137/7891—Flap or reed
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T137/7879—Resilient material valve
    • Y10T137/7888—With valve member flexing about securement
    • Y10T137/7891—Flap or reed
    • Y10T137/7892—With stop

Definitions

  • the invention relates to a check valve according to the preamble of the claim 1.
  • Check valves have the task of allowing a medium to pass through only in one direction stop in the opposite direction. They essentially consist of a housing with inlet and outlet openings and a valve which works under excess pressure against the restoring force a spring or the like opens and when the overpressure is reduced by the spring closes and blocks the backflow of the medium.
  • the invention is based, non-return valves with minimal manufacturing effort to realize.
  • the design according to the invention requires minimal manufacturing and material costs. moreover the installation space is also reduced to a minimum. When using such check valves for exhaust gas recirculation in internal combustion engines, the space is often from crucial to applicability.
  • the check valve according to the invention is produced by assembling the one in FIGS. 1 to 3 shown individual parts 1, 6, 9.
  • Fig. 4 shows the fully assembled check valve.
  • a first sheet metal part 1 is shown, which the pressure side inlet of the check valve forms.
  • the medium can under pressure through the holes 2 in the direction flow into the drawing plane.
  • the holes 3 arranged in the corners of the sheet metal part 1 serve after assembly of the bracing between the pipe connection flanges.
  • the sheet metal part 1 is essentially flat, so that the peripheral edge region 4 in the installed state at the same time forms the sealing surface.
  • the bead 5 shown here is used when in use for exhaust gas recirculation in multi-cylinder engines to separate the exhaust gas flows.
  • Fig. 2 shows a second sheet metal part 6, which from the outflow side, ie in the blocking direction is seen seen.
  • the border of the sheet metal part 6 is congruent with the sheet metal part 1.
  • Fig. 3 To have a stop for the valve tongues 10a-10d (Fig. 3), there are two bulges 7a, 7b are provided, the function and design of which can be seen from FIG. 4.
  • the outflow of the medium can take place via longitudinal slots 8a-8c, which are arranged in the sheet metal part 6.
  • Fig. 3 shows the actual valve 9, which consists of a thin, elastic steel sheet. The border is again congruent with the sheet metal parts 1 and 6.
  • the valve 9 has four valve tongues 10a-10d, which under open the effect of overpressure as explained below in Fig. 4.
  • FIG. 4 shows a section IV-IV from FIG. 1. Since there is perfect symmetry, there is only one Half shown.
  • the check valve is assembled by stacking one on top of the other the sheet metal parts 1, 6, the valve 9 being clamped between the sheet metal parts 1, 6. to Fastening of the parts 1, 6, 9 are spot welds distributed over the peripheral surface 4 (FIG. 1) 11 made. If the check valve with overpressure in the arrow marked direction is acted on via the holes in the sheet metal part 1 2 the valve tongue, for example 10a, raised until it protrudes on the bulge 7a Concern comes. This bulge 7a is shown in the view in FIG. 2. The same applies to the valve tongues 10b to 10c, which come to abut on the bulges 7a, 7b.
  • the medium for example exhaust gas, can now pass through the bores 2 into the space 12 flow out of the sheet metal part 1 and the bulge 7a and the longitudinal slots 8a, 8b (FIG. 2) and is fed to the charge air line.
  • valve tongue 10a Naturally also applies to the symmetrical one executed valve tongues 10b, 10c, 10d.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Rückschlagventil. Rückschlagventile haben die Aufgabe, ein Medium unter Druckeinwirkung in einer vorbestimmten Richtung durchzulassen, dagegen in der Gegenrichtung zu sperren. Ein Anwendungsgebiet für Rückschlagventile ist die Abgasrückführung unter Zuhilfenahme von Abgasdruckspitzen. Erfindungsgemäß wird ein Rückschlagventil aus zwei Blechteilen (1, 6) gefertigt, zwischen denen ein Ventil (9) eingespannt ist, welches aus einem dünnen Stahlblech besteht. Die Verbindung der Blechteile (1, 6) erfolgt durch Punktschweißung. Das Ventil (9) weist Ventilzungen (10a bis 10d) auf, die unter Druckeinwirkung öffnen. Die Öffnung dieser Ventilzungen wird durch Aufwölbungen (7a, 7b) begrenzt, welche dem Blechteil (6) zugeordnet sind. Das Blechteil (1) weist Bohrungen (2) auf, durch welche das Abgas unter Überdruck einströmen kann. Ein derartiges Rückschlagventil erfordert geringsten baulichen Aufwand, das Bauvolumen ist ebenfalls minimal. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Rückschlagventil gemäß dem Gattungsbegriff des Patentanspruches 1.
Rückschlagventile haben die Aufgabe, ein Medium nur in einer Richtung durchzulassen, dagegen in der Gegenrichtung zu stoppen. Sie bestehen im wesentlichen aus einem Gehäuse mit Ein- und Auslassöffnungen und einem Ventil, welches unter Überdruck gegen die Rückstellkraft einer Feder oder dergleichen öffnet und bei Abbau des Überdruckes durch die Feder schließt und den Rückfluss des Medium sperrt.
Rückschlagventile sind relativ teuer und bei Anwendung in Massenartikeln, wie sie Verbrennungsmotoren darstellen, von den Kosten her gesehen kaum tragbar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Rückschlagventile mit minimalem Fertigungsaufwand zu realisieren.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1.
Die erfindungsgemäße Bauweise erfordert minimalen Fertigungs- und Materialaufwand. Zudem ist der Bauraum ebenfalls auf ein Minimum reduziert. Bei der Anwendung solcher Rückschlagventile zur Abgasrückführung in Brennkraftmaschinen ist der Bauraum oftmals von entscheidender Bedeutung für die Anwendbarkeit.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Rückschlagventils sind den Ansprüchen 2 bis 4 zu entnehmen.
Ein Ausführungsbeispiel des Rückschlagventils ist anhand von Zeichnungen dargestellt. Es zeigt:
Fig. 1
eine druckseitige Ansicht des Rückschlagventils, also in Durchlassrichtung gesehen
Fig. 2
eine Ansicht aus einer Richtung entgegen dem Durchlass gesehen
Fig. 3
eine Ansicht des aus Stahlblech geformten Ventils, welches zwischen den in den Fig. 1 und 2 dargestellten Bleichteilen eingespannt wird
Fig. 4
einen Schnitt IV-IV nach Fig. 1 durch das fertig montierte Rückschlagventil
Das erfindungsgemäße Rückschlagventil entsteht durch Zusammenbau der in den Figuren 1 bis 3 gezeigten Einzelteile 1, 6, 9. Fig. 4 zeigt das fertigmontierte Rückschlagventil.
In Fig. 1 ist ein erstes Blechteil 1 dargestellt, welches den druckseitigen Einlass des Rückschlagventils bildet. Das Medium kann unter Überdruck durch die Bohrungen 2 in Richtung der Zeichenebene einströmen. Die in den Ecken des Blechteils 1 angeordneten Bohrungen 3 dienen nach dem Zusammenbau der Verspannung zwischen den Rohranschlussflanschen. Das Blechteil 1 ist im wesentlichen plan, so dass der umlaufende Randbereich 4 im Einbauzustand zugleich die Dichtfläche bildet. Die hier dargestellte Sicke 5 dient bei Verwendung zur Abgasrückführung bei mehrzylindrigen Motoren der Trennung der Abgasfluten.
Fig. 2 zeigt ein zweites Blechteil 6, welches von der Abströmseite her, also in Sperrrichtung gesehen dargestellt ist. Die Umrandung des Blechteils 6 ist deckungsgleich mit dem Blechteil 1. Um einen Anschlag für die Ventilzungen 10a-10d (Fig. 3) zu haben, sind zwei Aufwölbungen 7a, 7b vorgesehen, deren Funktion und Gestaltung aus Fig. 4 hervorgeht. Bei Anwendung in Motoren mit einer Abgasflut genügt nur eine Aufwölbung 7a und zwei Ventilzungen 10a, 10b. Die Abströmung des Mediums kann über Längsschlitze 8a-8c erfolgen, welche im Blechteil 6 angeordnet sind.
Fig. 3 zeigt das eigentliche Ventil 9, welches aus einem dünnen, elastischen Stahlblech besteht. Die Umrandung ist wiederum deckungsgleich mit den Blechteilen 1 und 6. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Ventil 9 vier Ventilzungen 10a-10d auf, welche unter der Wirkung von Überdruck öffnen wie nachfolgend unter Fig. 4 näher erläutert wird.
Fig. 4 zeigt einen Schnitt IV-IV aus Fig. 1. Da vollkommene Symmetrie vorliegt, ist nur eine Hälfte dargestellt. Die Montage des Rückschlagventils erfolgt durch Aufeinanderschichten der Blechteile 1, 6, wobei das Ventil 9 zwischen die Blechteile 1, 6 eingespannt wird. Zur Befestigung der Teile 1, 6, 9 werden über die Umfangsfläche 4 (Fig. 1) verteilte Punktschweißungen 11 vorgenommen. Wird das Rückschlagventil mit Überdruck in der durch Pfeil gekennzeichneten Richtung beaufschlagt, so wird über die im Blechteil 1 vorhandenen Bohrungen 2 die Ventilzunge, beispielsweise 10a angehoben, bis sie an der Aufwölbung 7a zum Anliegen kommt. Diese Aufwölbung 7a ist in Fig. 2 in der Ansicht dargestellt. Gleiches gilt für die Ventilzungen 10b bis 10c, die an den Aufwölbungen 7a, 7b zum Anschlag kommen.
Das Medium, beispielsweise Abgas kann nun über die Bohrungen 2 in den Raum 12 zwischen dem Blechteil 1 und der Aufwölbung 7a und den Längsschlitzen 8a, 8b (Fig. 2) abströmen und wird der Ladeluftleitung zugeführt.
Was hier am Beispiel der Ventilzunge 10a ausgeführt ist, gilt natürlich auch für die symmetrisch ausgeführten Ventilzungen 10b, 10c, 10d.

Claims (4)

  1. Rückschlagventil, bestehend aus einem Gehäuse mit Ein- und Auslassöffnungen und einem Ventil, welches unter Einwirkung von Druck in einer Richtung öffnet, jedoch in der Gegenrichtung sperrt und bei dem die Öffnung des Ventils durch einen Anschlag begrenzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse aus zwei im wesentlichen planparallelen Blechteilen (1, 6) gebildet wird, dass zwischen diesen Blechteilen (1, 6) ein als Ventil (9) wirkendes dünnes Stahlblech eingespannt ist, wobei das Ventil (9) mindestens eine Ventilzunge (10a) aufweist, sowie die Blechteile (1, 6) und das dazwischen liegende Ventil (9) fest miteinander verbunden sind und der Randbereich (4) der Blechteile (1, 6) zugleich als Dichtung ausgebildet ist und dass das dem Abströmbereich zugeordnete Blechteil (6) im Bereich der Ventilzunge (10a) mindestens eine Aufwölbung (7a) aufweist, derart, dass die Aufwölbung (7a) als Anschlag für die Ventilzunge (10a) fungiert.
  2. Rückschlagventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die feste Verbindung der Blechteile (1, 6) durch Punktschweißungen (11) erfolgt.
  3. Rückschlagventil nach den Ansprüchen 1, 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (9) mit seinen Ventilzungen (10a-10d) aus dünnem Stahlblech ausgeführt ist.
  4. Rückschlagventil nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlassöffnungen als Bohrungen (2) ausgebildet sind, die in dem dem Druck zugewandten Blechteil (1) angebracht sind und dass als Auslassöffnungen die Aufwölbungen (7a, 7b) dienen, welche zwischen Längsschlitzen (8a-8c) im Blechteil (6) angeordnet sind.
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